内容正文:
年级上册·RJ河北专用
数 学
第十三章 轴对称
专题六 构造等腰三角形基本方法
作平行线法
(一)角平分线+平行线=等腰三角形
说明:当一个三角形中出现角平分线和平行线时,我们可以找到等腰三角形.
如图①所示,若AD平分∠BAC,AD∥EC,则△ACE是等腰三角形;图②中AD平分∠BAC,DE∥AC,则△AED是等腰三角形;图③中AD平分∠BAC,CE∥AB,则△ACE是等腰三角形;图④中,AD平分∠BAC,EF∥AD,则△AEG是等腰三角形.
1.(河北中考改编)如图所示,点I为△ABC中∠A和∠B的平分线的交点,AB=4,AC=3,BC=2,将∠ACB平移使其顶点与I重合,则图中阴影部分的周长为( B )
A.4.5 B.4 C.3 D.2
B
2.如图所示,在△ABC中,AB=AC,在AC上取点P,过点P作EF⊥BC,交BA的延长线于点E,垂足为点F.求证:AE=AP.
证明:如图所示,过点A作AD∥EF,交BC于点D.
∵AD∥EF,EF⊥BC,
∴AD⊥BC.又AB=AC,
∴AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD.
∵AD∥EF,
∴∠E=∠BAD,∠EPA=∠CAD,
∴∠E=∠EPA,∴AE=AP.
(二)作平行线构造全等的常见图形
3.如图所示,在△ABC中,过BC的中点D作直线DF,交AB于点E,交CA的延长线于点F,且AE=AF.
求证:BE=CF.
证明:如图所示,过点C作CG∥AB,交FD的延长线于点G,
∴∠G=∠2,∠3=∠B.又∵DB=DC,
∴△CGD≌△BED(AAS),
∴CG=BE.
∵AE=AF,∴∠1=∠F,
∵∠1=∠2,∴∠G=∠1=∠F,
∴CG=CF,∴BE=CF.
作延长线构造等腰三角形中的三线合一
说明:当题目中“三线”已出现“两线”,可通过延长或连接,构造出等腰三角形,再利用“三线合一”得出结论.
4.如图所示,△ABC的面积为1 cm2,AP垂直于∠B的平分线BP于点P,求△PBC的面积.
解:延长AP交BC于点E.
∵AP垂直于∠B的平分线BP于点P,∴BP平分∠B,BP⊥AE,
∴∠BAP=∠BEP,∴AB=BE,
∴AP=PE,∴△APC和△CPE等底同高,△ABP和△EBP等底同高,
∴S△APC=S△PCE,S△ABP=S△EBP,
∴S△PBC=S△EBP+S△PCE=S△ABC=0.5 cm2.
5.如图所示,AB=AC,∠BAC=90°,∠1=∠2,CE⊥BE.求证:BD=2CE.
证明:如图所示,延长CE交BA的延长线于点F.
∵CE⊥BE,∠1=∠2,
∴∠F=∠BCF,
BC=BF,
∴EC=FE=CF,即CF=2CE.
∵∠F+∠2=90°,∠F+∠ACF=90°,
∴∠2=∠ACF.又AB=AC,∠BAD=∠CAF=90°,
∴△BDA≌△CFA(ASA),∴BD=CF,
∴BD=2CE.
作截线法
说明:若图形中有垂线,则把垂线看作等腰三角形底边上的高,用截取的方法构造等腰三角形的腰.
6.如图所示,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AB+BD=DC.求证:∠B=2∠C.
证明:如图所示,在DC上截取DE=BD,连接AE.
∵AD⊥BE,ED=BD,∴AD为BE的垂直平分线,∴AB=AE,∴∠1=∠B.
∵AB+BD=DC,EC+ED=DC,∴AB=EC,∴AE=EC,∴∠1=2∠C,即∠B=2∠C.
7.小明遇到这样一个问题:如图①所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,且AB+BD=DC.求∠C的度数.小明通过探究发现,如图②所示,在CD上取一点E,使ED=BD,根据等腰三角形“三线合一”得到DE=BD,AB=AE=CE,∠B=∠AED=2∠C,根据三角形内角和为180°,使问题得到解决.
参考小明思考问题的方法,解答下列问题:
如图③所示,在△ABC中,过点B任作射线BI,在BI上取一点D,使∠ABD=∠ACD,AM⊥BD于点M,且BM=MD+CD,探究AB与AC之间的数量关系,并证明.
解:AB=AC.证明:如图所示,
在MB上截取MH=MD,连接AH,AD,
作HF⊥AB于点F,作DE⊥AC于点E.
∵AM⊥DH,MH=MD,∴AH=AD.
∵BM=MD+CD=BH+MH,∴CD=BH.
又∵∠DEC=∠HFB=90°,∠HBF=∠DCE,
∴△BHF≌△CDE(AAS),∴HF=DE.
∵AH=AD,
∴Rt△AHF≌Rt△ADE(HL),
∴∠BAH=∠CAD.
∵∠ABH=∠ACD,BH=CD,
∴△ABH≌△ACD(AAS),
∴AB=AC.
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